DE602367C - Druckkolbensteuervorrichtung fuer UEbertragungsgetriebe von Motorbooten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf durch ein Medium betätigte Steuerorgane zur Fernsteuerung des Übertragungsgetriebes eines Motorbootes, Es sind bereits Steuervorrichtungen bekannt, bei denen ein Medium in einem Zylinder zu beiden Seiten eines doppeltwirkenden Tauchkolbens eingeführt wird, um eine Bewegung des Tauchkolbens durch wahlweises Steuern der Zylinderkanäle hervorzurufen. Die Organe zum wahlweisen Steuern derartiger Auslässe bestehen aus einem mit einer schraubenförmigen Öffnung versehenen Buchsenventil, das mit einer Reihe von längs der Kolbenkammer angeordneten öffnungen zusammenarbeitet, so daß entsprechend der Drehung dieses Ventiles die Schnittpunkte zwischen der schraubenförmigen Öffnung und der Lochreihe der axialen Länge des Zylinders nach durchquert werden.

Demgegenüber schafft die Erfindung eine einfache und zuverlässige Steuerung für das Übertragungsgetriebe von Motorbooten, bei denen Einfachheit und Zuverlässigkeit von größter Wichtigkeit ist.

Die Erfindung sieht demgemäß bei Druckkolbensteuervorrichtungen für Übertragungsgetriebe von Motorbooten, bei denen das wirksame Medium fortlaufend den Druckkolbenzylindern zugeführt wird, vor, daß die in dem Zylinder befindlichen Öffnungen der Abflußleitungen für das wirksame Medium in einem Abstand gleich der Länge des Druckkolbens voneinander angeordnet sind. Diese Öffnungen der Abflußleitungen in dem Zylinder stehen durch Leitungen mit Öffnungen in Verbindung, die in dem Unterteil einer zylindrischen Ventilkammer ausgebildet sind, die ein drehbares Scheibenventil enthält, oder mit Öffnungen rund um die Wand einer zylindrischen Ventilkammer, die ein drehbares Buchsenventil enthält, wobei das drehbare Ventil in beiden Fällen mit Öffnungen versehen ist, durch die ein gewünschtes Paar Abflußöffnungen in Verbindung mit der Rückflußleitung des wirksamen Mediums gebracht wird.

Die Organe zum Zuführen von Druckmitteln nach dem Tauchkolbenzylinder können aus zwei getrennten Pumpen oder einer einzigen Pumpe bestehen, die mit Ventilen zusammenarbeitet, und die so angeordnet werden, daß der Abfluß aus der Pumpe wahlweise mit dem Zylinder verbunden wird.

Als Druckmittel kann irgendeine geeignete Flüssigkeit oder ein Gas, vorzugsweise aber Öl, verwendet werden.

In den Fällen, in denen ein doppeltwirkender Kolben oder Tauchkolben benutzt wird, kann die Kolbenstange mit dem Hebel des Übertragungsgetriebes entweder mittelbar So oder unmittelbar verbunden werden; wenn zwei gegenläufige, einfach wirkende Kolben

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oder Tauchkolben benutzt werden, können sie in getrennten Zylindern oder in Zylindern untergebracht sein, die durch ein einziges Gußstück oder einen einzigen Block gebildet werden; in diesem Falle können die Köpfe der beiden Kolbenstangen miteinander und mit dem Steuerhebel verbunden werden.

Der Druckmittelkreislauf kann mit irgendeinem gewünschten Sicherheitsventil ausgerüstet werden, um etwa durch unvorschriftsmäßige Bedienung des Steuerventils hervorgerufene Beschädigungen zu vermeiden.

Der Ventilkörper kann einstückig mit dem Druckzylinder oder den Druckzylindern ausgebildet oder zusammengebaut sein; er kann aber auch in einem Abstand von diesem oder diesen angeordnet und mittels eines Drahtes, z. B. eines Bowdenzugs, Gliederketten, leichten Kabeln o. dgl., oder auf irgendeine andere geeignete Weise gesteuert werden, wobei das Schlußglied der Steuerorgane aus einem auf der Kommandobrücke angeordneten Kontrollorgan nach Art eines gewöhnlichen Maschinentelegraphen bestehen kann.

In den Fällen, in denen ein Medium unter Druck mittels einer oder mehrerer Pumpen abgegeben wird, können diese durch die gesteuerte Vorrichtung oder auf irgendeine andere Weise angetrieben werden,- z. B. durch unabhängig angeordnete Motoren; bei Verwendung einer einfachen Pumpe kann dem Pumpenabfluß irgendein geeignetes, entweder selbsttätig oder von Hand gesteuertes Ventil zugeordnet sein, um "die wahlweise Verbindung mit jeder Tauchkolbenkammer auszuführen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll diese nun an Hand der Zeichnungen in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen näher beschrieben werden, und zwar zeigt:

Fig. ι schematisch, teilweise im Schnitt, eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Steuervorrichtung zur Verdeutlichung seiner Wirkungsweise,

Fig. 2 schematisch, teilweise im Schnitt, eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Steuervorrichtung,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines Tauchkolbens, teilweise im Schnitt,

Fig. 4 eine Stirnansicht des Kolbenzylinders der in Fig. 3 dargestellten Einheit mit abgenommenem Vorderdeckel, teilweise im Schnitt,

Fig. 5 eine Aufsicht des Tauchkolbenzylinders mit abgenommenem Ventilkammerdeckel,

Fig. 6 eine Stirnansicht im Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 4,

Fig. 7 eine Stirnansicht im Schnitt nach Linie 9-9 der Fig. 4,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Steuerventils im Schnitt,

Fig. 9 eine Aufsicht des Steuerventils und

Fig. 10 die Anwendung der Erfindung auf ein Motorboot.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist das Medium, in diesem Falle Öl, in einem Vorratsbehälter 1 untergebracht, von wo es mittels zweier Pumpen 3 und 4 durch den Auslaß 2 in den Zylinder 5, und 6 auf jeder Seite des doppeltwirkenden Tauchkolbens zugeführt wird; von da aus wird es durch geeignete, mit diesem Zylinder in Verbindung stehende Rohre 8, 9, 10 und 11 durch das Verteilerventil 12 und durch das Rückführungsrohr 13 zurück nach dem Vorratsbehälter geführt. Der Kolben 7 ist mit einer Stange 14 versehen, die beispielsweise mit einem den Umkehrgetriebehebel darstellenden Hebel 18 verbunden ist; dieser Hebel kann so gestaltet sein, daß er im Falle eines Bruches des das Medium steuernden Gestänges oder unter sonstigen Bedingungen, die eine unmittelbare oder wechselweise Steuerung als wünschenswert erscheinen lassen, von Hand gesteuert werden kann. So können beispielsweise zusätzliche Organe vorgesehen sein, damit! das Ventil 12 von zwei oder mehr verschiedenen Punkten aus gesteuert werden kann. go

Wenn der Kolben 7 sich in seiner mittleren Stellung oder in seiner Endstellung befindet, sind alle mit den Rohren 9, 8,10 und 11 verbundenen Zylinderöffnungen frei.

Das bei dieser Ausführungform benutzte Verteilerventil besteht aus einem eine drehbare Buchse 12 aufnehmenden Zylinder ιό. Die Rohre 8, 9, 10 und 11 sind mit dem Zylinder 16 verbunden und liegen in Linie mit in diesem befindlichen Öffnungen; die Buchse 12 ist mit zwei Öffnungen 17 und 18 und einer mit dem Rücklauf rohr 13 verbundenen Auslaßöffnung 19 versehen. Die Verteilerbuchse

12 kann mittels eines Handgriffes, eines Kabels o. dgl. gedreht und von irgendeinem entfernten Punkte, so z. B. von der Kommandobrücke! eines Schiffes, aus gesteuert werden. Hierbei ist zu bemerken, daß, da das Ventil sehr leicht gesteuert werden kann, die Verbindung zwischen dem Ventil und ihrem Kontrollorgan aus einem dünnen Stahldraht

o. dgl. bestehen kann.

Wenn die Teile sich in der in Fig. 1 dargestellten Stellung befinden, werden die beiden Pumpen 3 und 4 während des Arbeitens des Motors ununterbrochen angetrieben und durch jeden Zylinder, durch die Rohre 9 und 10, Ventil 12 und dann durch das Rohr

13 zurück nach dem Behälter Öl zuführen. Dieser' Bedingung entspricht die neutrale Stellung des Hebels 15. Wenn der Hebel 15 nach rechts bewegt werden soll, wird das

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Ventil 12 im Sinne des Uhrzeigers gedreht, se daß die Öffnungen 17 und 18 gegenüber den Abflüssen aus den Rohren 10 und 11 gebracht werden. Diese Bewegung des \^fentils 12 schließt die Abflüsse 8 und 9; aus diesem Grunde tritt in dem Zylinderteil 5 ein schneller Druckanstieg auf, und infolgedessen bewegt sich der Kolben 7 nach rechts. Wenn der Kolben seine Grenzstellung erreicht, ist der Abfluß durch das Rohr 10 nach der Kammer auf der linken Seite des Kolbens offen; infolgedessen ist ein freier Ölfluß längs des nachstehend gekennzeichneten Kreises vorhanden: Pumpe 3, Zylinderteil 5, Rohr 10, Ventil 12 und Rückleitung 13.

Die letztgenannte Stellung des Hebels 15 kann die Vorwärtsstellung bilden; um ihn in die Rückwärtsstellung zu bewegen, muß das Ventil 12 entgegen dem Uhrzeigersinne in seine Grenzstellung gedreht werden." Dadurch werden die Öffnungen 17 und 18 über die Abflüsse der Rohre 8 und 9 bewegt, und die Abflüsse aus den Rohren 10 und 11 werden geschlossen. Infolgedessen tritt ein Druckanstieg in dem Zylinderteil 6 auf, der Kolben 7. wird sich bewegen, bis das rechte Ende sich hinter den Auslaß nach dem Rohr 9 bewegt hat, woraufhin Öl wiederum frei durch den Zylinderteil 6 fließen kann. Auf ähnliche Weise kann der Hebel 15 in die neutrale Stellung dadurch zurückgebracht werden, daß das Ventil 12 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung bewegt wird. Dadurch wird ein Druckunterschied entstehen, der sich auf beiden Seiten des Kolbens bildet, wenn er sich nicht in der Mitte zwischen den Öffnungen nach den Rohren 9 und 10 befindet.

In Fig. 2 ist eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt, die zwei einfach wirkende, in Zylindern 22 und 23 untergebrachte Plungerkolben 20 und 21 vorsieht. Diese Zylinder werden mittels der Pumpen 25 und 26 mit öl aus dem Vorratsbehälter 24 gespeist, und jeder Zylinder ist mit drei Auslaßöffnungen \^ersehen, die mit Rohren 27, 28, 29 und 30, 31, 32 in Verbindung stehen. Diesen Rohren entsprechen Öffnungen in einer Ventilkainmer 33, in der ein! mit zwei Öffnungen 35 und 36 versehenes drehbares Ventil 34 untergebracht ist. Das Ventil 34 ist mit einer mittleren Auslaßöffnung 37 versehen, die mit einem das~ Öl nach dem Vorratsbehälter zu-1 ückleitenden Rohr 38 in Verbindung steht. Gewünschtenfalls können die Köpfe der KoI-ben 20 und 21 miteinander vereinigt und unmittelbar mit dem Getriebesteuerhebel 39 verbunden werden.

Wenn sich das Ventil 34, wie in Fig. 2 dargestellt, in der mittleren Stellung befindet, sind nur die Abflüsse durch die Rohre 28 und 31 frei; aus diesem Grunde werden die Kolben in ihre mittleren Stellungen gedrückt und _ in diesen gehalten, die auf diese Weise die Neutralstellung des Getriebehebels bilden. Der Hebel kann durch Drehen des Ventiles 34 6g in der gewünschten Richtung in die eine oder andere seiner Grenzstellungen gedrückt werden. Auf diese Weise werden, wenn = das Ventil im Sinne des Uhrzeigers in seine Grenzstellung gedreht wird, die Kolben sich in ihre rechten Grenzstellungen bewegen, bevor der Druck in der Kammer 22 durch Öffnen der mit dem Rohre 29 in Verbindung stehenden Öffnungen freigegeben wird; und bei Drehen des Ventiles in entgegengesetztem Uhrzeigersinne werden sich die Kolben in ihre linken Grenzstellungen bewegen, bevor der Druck in der Kammer 23 zufolge des öffnens des mit dem Rohre 30 in Verbindung stehenden Auslasses nachläßt. 80'

In den Fig. 1 und 2 ist das Verteilerventil schematisch als ein getrennt von den Kolbenzj'lindern angeordnetes und mit ihnen durch eine Reihe von Rohren verbundenes Organ dargestellt.

Bei anderen Ausführungsformen kann jedoch das Verteilerventilgehäuse mit den Kolbenzylindern zusammengegossen oder anderweitig mit ihnen aus einem Stück hergestellt oder unmittelbar an, ihnen befestigt sein; in diesen Fällen können die erforderlichen Öffnungen und Leitungen in dem Kasten oder Gehäuse ausgebildet sein. So können beispielsweise die Zylinder und die Ventilkammer aus einem einzigen Gußstück, aus Bronze oder einem anderen geeigneten Material, bestehen.

Die Fig. 3 bis 7 stellen eine Ausführungsform einer Plungerkolbeneinheit mit doppeltwirkendem Kolben dar. Der Zylinder 65 ist mit einem mit ihm aus einem Stück hergestellten Ventilkasten 66 versehen; von Öffnungen 67, 68,69 und 70 in diesem Kasten gehen Leitungen 71 und 72 aus, die mit nach den Enden des Zylinders führenden öffnungen in Verbindung stehen; weiterhin sind Leitungen 73 und 74 vorgesehen, die nach Stirnkammern 75,76 führen, die an ihrer Rückseite mit dem Zylinder mittels zweier Reihen in diese Trommel geschnittener Öffnungen in Verbindung stehen. Eine dieser Reihenöffnungen ist bei 77 in Fig. 6 dargestellt; die beiden Reihen sind so im Abstande voneinander angeordnet, daß sie beide frei liegen, wenn sich der Kolben 78 in seiner mittleren Stellung befindet. Die Kammern 75 und 76 sind mit abnehmbaren Deckelplatten versehen, deren eine bei 79 in Fig. 9 dargestellt ist.

Die Stange 80 des Kolbens 78 geht durch eine Stopfbüchse am Ende der Kolbenkammer und ist durch eine Gabelverbindung oder auf

andere geeignete Weise mit dem Getriebehebel Si verbunden.

Innerhalb der Ventilkammer 66 ist ein ebenes Plattenventil 82 untergebracht, das beispielsweise mittels einer von einem Bolzen getragenen und in Schlitze 84,85 in dem Ventilkörper eingreifenden Spindel an einer Spindel 83 befestigt ist. Dieses Ventil wird mittels einer Druckfeder 86 auf ihren Sitz gedrückt, und die Spindel 83 schafft eine flüssigkeitsdichte Verbindung mit dem Deckelorgan 87 der Ventilkammer. Der Unterteil des Ventils 82 ist, wie dargestellt, vorzugsweise konisch und arbeitet mit einem konisehen Sitz zusammen, so daß es während seiner Drehung richtig geführt ist.

Die Spindel 83 kann auf irgendeine geeignete Weise gedreht werden; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Kettenrad 88 an der Spindel befestigt und arbeitet mit einer Kette 89 zusammen, an deren jedem Ende ein nach irgendeinem entfernten Steuerpunkte führender Draht 90 angeschlossen ist. Den Kolbenkammern wird Öl durch die beiden Rohre 91, 92 in die Hohlleitungen 71 und 72 und durch die öffnungen 93 und 94 in die Enden des Kolbenzylinders 65 zugeführt. Der Rückfluß des Öles durch die öffnungen 67, 68, 69 und 70 ist natürlich durch die Stellung des Ventiles 82 bestimmt, und das öl wird die Ventilkammer 66 gegebenenfalls durch die Öffnung 95 verlassen.

Das Ventil 82 ist mit einer Reihe Löcher 96 versehen, und längs des Unterteils des Ventils ist eine bogenförmige Ausnehmung 97 ausgeschnitten. Die Länge dieser Ausnehmung ist ausreichend, um die öffnungen 67 und 70 für eine Stellung des Ventils zu umschließen und eine begrenzte Bewegung des Ventils zu ermöglichen, während es nach einer der Öffnungen 67 und 69 oder 68 und 70 offen bleibt.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann eine, Kolbeneinheit auf irgendeine geeighete Weise angebracht sein. So können Zapfen 98 o. dgl. von dem Deckel an dem hinteren Ende des Kolbenzylinders oder von irgendeinem anderen geeigneten Teil der Einheit hervorragen.

In Fig. 10 ist ein Ausführungsbeispiel der Anwendung der Erfindung auf das Umkehrgetriebe eines Motorbootes dargestellt. In dieser Figur ist der Telegraph 99 auf de'r Kommandobrücke des Bootes angeordnet und mittels Drähten 100 o. dgl. mit der Steuerventilspindel innerhalb des an dem Kopfe der Kolbeneinheit 102 angebrachten Gehäuses 101 verbunden. Die Kabel 100 o. dgl. können natürlich über irgendwelche gewünschten Führungsrollen 103 o. dgl. laufen, und zwisehen den Drähten können zwecks Einstellung des Steuermechanismus Spannvorrichtungen oder Einstell vorrichtungen 104 angebracht sein. Anstatt lediglich Kabel oder Drähte 100 zu verwenden, können eingeschlossene Kabel benutzt werden; in den Zeichnungen bestehen die zwischen dem Stützlager 106 und dem Kopfe 101 der Steuervorrichtung laufenden Kabel 105 aus festgezogenem, hochdehnbarem Stahldraht, der in einem Messingrohr untergebracht ist. Die Kolbenstange 107 der Einheit 102 ist mit dem Getriebehebel 108 des Übertragungsgetriebekastens 109 verbunden, und Öl oder ein anderes geeignetes Medium wird den Kolbenkammern mittels Pumpeneinheiten 110 zugeführt, die mit zwei nach den Enden der Kolbenkammer führenden Rohren in und 112 versehen sind. Gewünschtenfalls kann das Öl für die Steuervorrichtung aus dem Sammelbehälter der Maschine gesaugt und auf diese Weise das Schmieröl der Maschine gekühlt werden.

Es ist zu bemerken, daß, während gemäß den vorgeschriebenen Ausführungsbeispielen die Erfindung in Anwendung auf einen Hebel beschrieben wurde, der in eine von drei Stellungen gedrückt werden soll, die Erfindung auch in den Fällen angewandt werden kann, in denen diese Zahl eine andere ist. So kann man z. B. durch Vergrößern der Zahl der Zylinderöffnungen, Leitungen und Ventilöffnungen und durch Abändern des Ventilkörpers irgendeine gewünschte Anzahl Zwischenstellungen erhalten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckkolbensteuervorrichtungfür Übertragungsgetriebe von Motorbooten, bei der das wirksame Medium fortlaufend den Druckkolbenkammern zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Druckkolbenkammer befindlichen Abflußleitungen für das Medium in einem Abstand gleich der Länge des Druckkolbens voneinander angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen